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沟槽MOSFET中掺杂工艺的应用和优化

作　者: 邓建宁
导　师: 於伟峰
学　校: 复旦大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 沟槽功率 MOSFET 掺杂工艺
分类号: TN386
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 58次
引　用: 2次
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内容摘要

沟槽功率 MOSFET作为在VDMOS基础上发展起来的一种新型功率MOS器件,拥有更低的导通电阻、低栅极电荷密度,从而有更低的导通和开关损耗及快的开关速度,已经在工业领域得到广泛应用。掺杂工艺是调整器件电学特性的重要手段,如何从工艺条件优化方面提高沟槽功率MOSFET性能已经成为器件制造过程中的重要课题。本文介绍了沟槽功率MOSFET的制造工艺流程和掺杂工艺的应用,分析了掺杂种类、掺杂量、离子注入能量和注入方式等关键参数对器件电学特性的影响,结合实际生产中遇到的良率和可靠性问题,了解其失效机制,分析掺杂工艺参数的调整对器件电学特性和可靠性测试结果的影响。研究发现,通过改良现有掺杂工艺可以有效调整器件电学特性,提高良率及其稳定性,同时改善阈值漂移等可靠性的问题。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-6
第一章引言  6-8
第二章沟槽功率 MOSFET器件制造流程及掺杂工艺的应用  8-17
  2.1 沟槽功率MOSFET器件特点  8-9
  2.2 沟槽功率MOSFET器件制造工艺流程  9-12
  2.3 沟槽功率MOSFET器件中的掺杂工艺介绍  12-17
    2.3.1 外延生长即时掺杂  13-14
    2.3.2 离子注入  14-17
第三章沟槽功率MOSFET器件电性参数及掺杂工艺的优化  17-31
  3.1 沟槽功率MOSFET器件的电性参数及其测试  17-21
  3.2 掺杂工艺的优化和电性参数的改善  21-30
    3.2.1 外延电阻率的选择  21-23
    3.2.2 体区注入工艺的优化  23-27
    3.2.3 接触区注入工艺的优化  27-30
  3.3 小结  30-31
第四章沟槽功率MOSFET器件可靠性及掺杂工艺的优化  31-42
  4.1 沟槽功率MOSFET器件可靠性  31
  4.2 掺杂工艺对热载流子注入特性的影响  31-36
    4.2.1 热载流子注入模型  31-32
    4.2.2 外延层掺杂对热载流子特性的影响  32-35
    4.2.3 体区掺杂对热载流子特性的影响  35-36
  4.3 掺杂工艺对阈值电压漂移的影响  36-42
    4.3.1 阈值电压漂移的测试和失效机制  36-37
    4.3.2 阈值电压漂移的分析和工艺优化  37-42
第五章结论  42-43
参考文献  43-44
致谢  44-45

沟槽MOSFET中掺杂工艺的应用和优化

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